CN109070310A - 用于抛光陶瓷制品或天然石材的抛光头的冷却和抽吸*** - Google Patents
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Abstract
一种用于抛光头(5)的冷却和抽吸***,该抛光头用于例如通过平滑、研磨等抛光陶瓷制品(8)或天然石材,包括至少一个设有多个工具(10)的抛光头(5),和绕每个抛光头(5)设置的第一冷却和抽吸装置(13),绕陶瓷制品(8)或者天然石材的工作区的周界设置的第二冷却和抽吸装置(14),以及设置在每个抛光头(5)中心处和/或内部的第三冷却装置(15)。
Description
发明的技术领域
本发明涉及一种用于例如通过平滑、研磨等抛光陶瓷制品或天然石材的抛光头的冷却和抽吸***。
现有技术水平
特别是陶瓷工业领域,为了生产诸如瓷砖、板或砖之类的所制造的物品或天然石材,已知要进行诸如完全平滑或研磨之类的加工以提高其表面光洁度。
这些工序通常借助于提供特定工作头的使用的机器来执行,特定工作头包括能够绕相关轴线转动的主体,并且支撑适用于加工所制造的物品或天然石材的多个工具。
具体地,每个工具对所制造的物品或天然石材的作用产生的强烈摩擦导致作业工具本身过热,从而有必要使其冷却。
已知有水冷却***,其通过横穿主体直到到达工具为止的供给管引入冷却液体。
详细地,主体具有中心开口,以使作业工具附近的水流出。
容易理解的是,采用水来冷却作业工具会导致不可忽略的能量和资源损耗。
另一个缺点则是需要清洁冷却水并去除相关的泥浆,这会涉及到相当大的官僚困境(bureaucratic difficulties)和管理成本。
因此,提出了用空气冷却代替水冷却,并且用于工具的空气冷却装置从例如GB686260A、DE834518C、EP1832386B1和WO-2001/70458A1文献中获知。
然而,由于相对于水空气的冷却能力较低的缘故,因而即使是这些文献中所描述的解决方案也未被证明是令人满意的,由此工具和所制造的物品或经过抛光的天然石材并未被充分冷却。
已知的用于抛光工具的空气冷却装置的另一个问题则是由于在平滑区中吹出的空气使粉尘和抛光残留物升起并分散,从而将粉尘和抛光残留物散布到环境中。
因此,需要改进诸如瓷砖、板或砖之类所制造的物品或天然石材的干燥平滑和/或研磨技术。
EP 1832386 A1给出了根据现有技术水平的解决方案。
发明目的
因此,本发明的主要目的在于改进用于抛光陶瓷制品或天然石材的抛光头的冷却设备的本领域技术水平。
在此种任务范围内,本发明的一个目的在于提供一种用于抛光头的冷却和抽吸***,该***允许抛光头以最佳的冷却效果工作。
本发明的另一个目的在于提供一种用于抛光头的冷却和抽吸***,该***可有效地从抛光区释放和回收粉尘和残留物,防止在环境中分散。
本发明的另一个目的在于提供一种用于抛光头的冷却和抽吸***,该***易于实现并且成本具有竞争力。
上述和其它目的是通过根据权利要求1所述的用于抛光头的冷却和抽吸***实现的。
从属权利要求涉及本发明的优选且有利的实施例。
附图简介
通过根据本发明的用于抛光头的冷却和抽吸***的非排他性实施例的详细描述,本发明的更多特征和优点将更加明显,该***作为非限制性示例在附图中给出,其中:
图1是根据本发明的具有冷却和抽吸***的抛光机的俯视立体图;
图2是根据图1所示的抛光机的放大和分段细节的立体图;
图3是上述附图所示的抛光机的剖视图;
图4是具有相对冷却和抽吸***的抛光头的示意平面图,该抛光头形成根据上述附图的抛光机的一部分;
图5和6是根据上述附图的抛光机的各部分的立体图,其中头部设有根据本发明的冷却和抽吸***;
图7和8是图6所示的细节的两个实施例的立体立体图。
发明的实施例
现参照附图,用于抛光陶瓷制品、天然石材等的抛光机总地由附图标记1表示。
机器1包括支撑框架2,该支撑框架2与陶瓷制品8或天然石材的抵靠表面相关联,该抵靠表面可沿着箭头3在抵靠表面4上标识的前进方向移动。
机器1包括多个用于例如通过平滑或研磨来抛光陶瓷制品8或天然石材的抛光头5,该抛光头5沿前进方向3在抵靠表面4上方一个接一个地设置。抛光头5由电机装置12驱动,并且由至少两个根据横向方向7往复的梁6支撑。
每个抛光头5包括主体9和至少一个用于加工与主体9相关联的陶瓷制品或天然石材的工具10。
每个抛光头5可包括多个工具10,这些工具10由于支撑元件11的***而在下部与主体9相关联。
机器1的这些部件没有更详细地描述,这是因为它们并不构成本发明的一部分,同时必须考虑本发明的冷却和抽吸***和目的也可以应用于单个抛光头5,或者可能应用于两个抛光头5,这些将从下面的描述中变得更加清楚。
根据本发明,用于抛光头5的冷却和抽吸***包括绕每个抛光头5设置的第一钟形冷却和抽吸装置13,绕工作区的周界设置的第二周界冷却和抽吸装置14,即位于陶瓷制品8或天然石材的侧面上以及一个抛光头5与下一个抛光头之间。另外还提供了第三冷却装置15,该第三冷却装置设置在每个抛光头5的中心处和/或内部。必须注意的是,第一冷却和抽吸装置13和第三冷却装置15设置在每个抛光头5的周围、中心处和/或内部,随着每个抛光头5的往复运动而移动,因此上述第一和第三冷却装置始终非常接近产生热量和粉尘的工作区。如图4和5所示,第一钟形冷却和抽吸装置13包括用于吸尘的第一开口16,该第一开口绕工具10设置在该工具10的附近。
例如,第一开口16可以为环形,相对于抛光头5的旋转轴线同心设置并且被分成几个部分。在图4和5所示的实施例中,第一环形开口16被分成两个部分17和18,即使上述部分可以有任意数量,从一开始。
第一钟形冷却和抽吸装置13还包括第二开口19,该第二开口19用于输送例如空气的加压气体,用于冷却工具10和陶瓷制品8或天然石材的工作表面,该第二开口19也绕工具10位于该工具10的附近。
例如,第二开口19可以为环形,并且绕第一开口16设置。根据本发明的一个版本,第二开口19也相对于抛光头5的旋转轴线同心设置并且分成几个部分。
根据图4和5所示出的,第二开口19被分成两个部分20和21,即使上述部分可以有任意数量,从一开始。
设置在每个抛光头5的中心处和/或内部的第三冷却装置15用于输送例如空气的加压气体,用于冷却工具10和陶瓷制品8或天然石材的工作表面,其冷却功能类似于第二开口19。
第二开口19的加压气体出口端可以是细长的狭口状,或者可以具有一系列相邻的孔,类似于图7和8中所示的类似冷却开口的出口端,其构成第二周界冷却和抽吸装置14的一部分,并将在下文中进行更好的描述。
第二开口19以如下方式定向以将加压的冷却气体喷射进入陶瓷制品的工作区,同时第一抽吸开口16具有宽的抽吸表面,以便有效地抽吸由冷却气体升起的冷却气体和工作粉尘,冷却气体来自位于中心处和/或每个抛光头5内的第三冷却装置15以及来自设置在第一冷却和抽吸装置13外部的第二开口19。
以这种方式,根据大致径向方向实现冷却气体和粉尘的双重运动。
在图4中,箭头22表示冷却气体和工作粉尘的第一部分,它们来自每个抛光头5的中心并朝向第一抽吸开口16,箭头23表示冷却气体和工作粉尘的第二部分,它们来自第二开口19并朝向第一抽吸开口16,箭头24(图5)则表示从第一开口16抽吸的冷却气体和工作粉尘。
位于中心和/或每个抛光头5内部的第一钟形冷却装置13和第三冷却装置15非常接近工作区,并决定工具10和陶瓷制品8或天然石材的有效冷却。
此外,冷却气体能够籍由合适的制冷机(也称为冷却器)使其达到低温。由冷却气体升起的工作粉尘被送到收集粉尘的中央抽吸和过滤装置。这些设备不构成本发明的一部分,因而它们没有在下文中更详细地说明或描述。
根据图5-8中具体说明的并且与陶瓷制品8或天然石材的前进方向3相关的,第二周界冷却和抽吸装置14包括前后吹风装置(front and rear blowing means)25和侧向抽吸装置26。
吹风装置25将用箭头28(图5和6)表示的冷却气体输送到陶瓷制品8或天然石材上,然后这些冷却气体与工作粉尘一起被侧向抽吸装置26抽吸,也可能被与抛光头5相邻的第一环形开口16抽吸。
吹风装置25允许限制两一个抛光头5与下一个抛光头之间的粉尘的分散。实际上,从吹风装置25出来的冷却气体28在前进传送带的整个长度范围内分布在前部和后部,从而形成屏障,防止粉尘从一个抛光区进入另一个抛光区。
这是尤为重要的,因为抛光是从粗粒度工具开始逐步进行最后到达具有越来越细粒度的工具。用粗粒度工具产生的粉尘也比用细粒度工具产生的粉尘具有更大的粒度,并且重要的是,具有较大粒度的粉尘不进入使用细粒度工具的区域,因为它们会刮伤已经抛光的部分。
由吹风装置25形成的气体屏障用于消除这个缺点。为了进一步增加屏障效果,吹风装置25以与陶瓷制品8或天然石材的前进方向3相反的吹风方向倾斜设置。
以这种方式,粉尘被限制并被送回具有较大粒度的抛光区并朝向进而用于抽吸粉尘的抽吸装置26和开口16。
吹风装置25相对于陶瓷制品(8)或天然石材的工作面具有85°和45°之间的倾角。。
在图7中示出了吹风装置25的一个实施例;它们包括一系列彼此相邻的孔32,用于冷却气体28的流出,同时在图8中,另一个实施例包括用于冷却气体射流28流出的狭口33。在这两种情况下,孔32和狭口33都具有优化的形状以获得强大且集中的冷却气体射流28,该冷却气体射流28决定了用于抛光过程中产生的粉尘的有效的屏障。同样在这种情况下,由吹风装置25排放的冷却气体可以通过合适的制冷设备来达到低温。
如上所述,位于抛光头5工作以及陶瓷制品8或天然石材通过的传送带的侧面的侧向抽吸装置26基本包括一个或两个槽27,该槽27被设置在每个抛光头5工作的抛光区的至少一侧或两侧上。
每个槽27包括细长狭缝29,该细长狭缝大致位于陶瓷制品8或天然石材的工作表面的高度,由此有助于有效地抽吸因工具10工作所产生的粉尘。可以采用一系列的狭槽或孔(未示出)来取代细长狭缝29。
槽27通过一系列管30连接到抽吸歧管31,该抽吸歧管31具有增大的横截面积,详见图1和2,以便于适应沿前进方向3增大的抽吸流量。
同样在这种情况下,由装置26抽吸的工作粉尘被输送到收集粉尘的中央抽吸和过滤装置。
本发明的冷却和抽吸***以如下方式工作。
在抛光头5在陶瓷制品8或天然石材上工作期间,第一冷却和抽吸装置13向工具10和陶瓷制品8或天然石材所在的抛光区输送环形冷却气体射流23。该射流23基本上是环形的并指向抛光头5的旋转中心。还有另一来自位于中心和/或每个抛光头5内部的第三冷却装置15的冷却气体射流22。此外,抽吸开口16位于环形冷却气体射流23内并且相对于射流23基本同心设置,该抽吸开口也基本上是环形的,并抽吸由抛光产生的粉尘。第一冷却和抽吸装置13和第三冷却装置15非常接近工作区,并且在工作区中提供有效的冷却和抽吸;应当观察到的是,这些装置13和15也跟随抛光头5进行往复运动。
第二冷却和抽吸装置14是固定的且位于离抛光头5更远的地方,并且相对于陶瓷制品8或天然石材处于周界位置。这些第二冷却和抽吸装置14允许在一个抛光头5与下一个抛光头之间限制不同粒度的粉尘,从而在陶瓷制品8或天然石材的工作表面上提供进一步的冷却;还提供了用于粉尘的侧向抽吸,以限制其在环境中的分散。
必须注意的是,冷却气体只能包括从环境中提取的经过过滤、加压、的空气,该空气的湿度水平得到优化以便获得有效的冷却效果而不会混入工作期间所产生的粉尘,并可冷却;或者冷却气体可以包括其他惰性和/或稀有气体,例如氖气、氩气、氪气、氙气、氮气等,或者包括这些惰性和/或稀有气体相互的混合物或添加空气的混合物。
如此构思的本发明易于进行多种修改和变化,所有这些修改和变化都落入本发明原理的范围内。
此外,所有细节可由其他技术上等同的元素替代。在实践中,所使用的材料以及可能的尺寸和形状,只要不脱离所述权利要求的保护范围,可以是符合要求的任何类型,。
Claims (17)
1.一种用于抛光头(5)的冷却和抽吸***,所述抛光头用于例如通过平滑、研磨等抛光陶瓷制品(8)或天然石材,所述陶瓷制品或天然石材根据给定的前进方向(3)前进,所述冷却和抽吸***包括至少一个绕一个大致垂直的旋转轴线旋转且设有多个工具(10)的抛光头(5),以及冷却和抽吸装置(13、14、15),用以冷却工作区并抽吸因抛光过程而产生的粉尘,其特征在于,其包括绕每个抛光头(5)设置的第一冷却和抽吸装置(13),绕所述陶瓷制品(8)或天然石材的工作区的周界设置的第二冷却和抽吸装置(14)以及设置在每个抛光头(5)的中心处和/或内部的第三冷却装置(15)。
2.如权利要求1所述的***,其特征在于,所述第一冷却和抽吸装置(13)包括用于吸尘的第一开口(16),所述第一开口绕所述工具(10)设置在所述工具(10)的附近。
3.如权利要求2所述的***,其特征在于,所述第一开口(16)是环形的,并且其相对于所述抛光头(5)的旋转轴线同心设置。
4.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述第一冷却和抽吸装置(13)包括第二开口(19),所述第二开口用于输送气体以冷却所述工具(10)和所述陶瓷制品(8)或天然石材的工作表面,所述第二开口(19)绕所述工具(10)位于所述工具(10)的附近。
5.如权利要求4所述的***,其特征在于,所述第二开口(19)是环形的,并且其相对于所述抛光头(5)的旋转轴线同心设置。
6.如权利要求4或5所述的***,其特征在于,所述第一冷却和抽吸装置(13)是钟形的,并且其中所述第二开口(19)以如下方式定向以将冷却气体射流(23)朝所述陶瓷制品(8)或天然石材的工作区输送。
7.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述第二冷却和抽吸装置(14)包括前后吹风装置(25)。
8.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述第二冷却和抽吸装置(14)包括侧向抽吸装置(26)。
9.如权利要求7或8所述的***,其特征在于,所述前后吹风装置(25)相对于所述陶瓷制品(8)或天然石材的工作面具有85°和45°之间的倾角。
10.如权利要求9所述的***,其特征在于,所述前后吹风装置(25)包括彼此相邻的多个孔(32)或彼此相邻的狭口(33),用于释放冷却气体射流(28),所述孔(32)或所述狭口(33)具有优化的形状以获得强大且集中的冷却气体射流(28),以便对抛光过程中产生的粉尘形成有效的屏障。
11.如权利要求8-10中任一项所述的***,其特征在于,所述侧向抽吸装置(26)基本上包括一个或两个槽(27),所述槽(27)被设置在每个所述抛光头运作的抛光区的至少一侧或两侧上。
12.如权利要求11所述的***,其特征在于,所述槽(27)包括细长狭缝(29)或一系列孔,其接近所述陶瓷制品或天然石材(8)的工作表面的高度,以这种方式提供对由所述工具(10)的工作所产生的粉尘的有效抽吸。
13.如权利要求11或12所述的***,其特征在于,所述槽(27)连接到抽吸歧管(31),所述抽吸歧管具有增大的横截面积,以便适应所述陶瓷制品(8)或天然石材沿所述前进方向(3)增大的抽吸流量。
14.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述第三冷却装置(15)设置在每个所述抛光头(5)的中心处和/或内部。
15.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述第一冷却和抽吸装置(13)、所述第二冷却和抽吸装置(14)和所述第三冷却装置(15)连接到制冷***,所述制冷***确定所述冷却气体的温度降低和/或控制存在于所述气体中的湿度水平。
16.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述第一冷却和抽吸装置(13)和所述第二冷却和抽吸装置(14)连接到收集工作粉尘的中央抽吸和过滤***。
17.如前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述冷却气体包括空气,或惰性和/或稀有气体,例如氖气、氩气、氪气、氙气、氮气等,或者这些惰性和/或稀有气体的单独混合物或添加空气的混合物。
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